SU984659A1 - Узел прессовани машины лить под давлением - Google Patents

Description

(54) УЗЕЛ ПРЕССОВАНИЯ МАШИНЫ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

1

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к литью под давлением на машинах с горизонтальной холодной камерой прессовани .

Наиболее бликзим к предлагаемому  вл етс  узел прессовани  .машины лить  под давлением, включающий цилиндр прессовани  с корпусом, поршнем и штоком, поршнева  и штокова  полости которого св заны с насосно-аккумул торным гидроприводом, систему управлени  прессованием и блок регулировани  давлени  подпрессовки, соединенный со штоковой полостью цилиндра прессовани  1.

Однако при больших скорост х прессовани  в момент резкой остановки прессующего поршн  в конце заполнени  пресс-формы возникает гидравлический удар, обусловленный инерцией движущихс  масс деталей и рабочей жидкости. В результате возможно раскрытие пресс-формы, так как усилие со стороны металла на форму может быть соизмеримым и больше запирающего усили  машины , что снижает надежность работы узла прессовани  и качество отливок.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы узла прессовани  и качества отливок.

Указанна  цель достигаетс  тем, что узел прессовани  машины лить  под давлением , включающий цилиндр прессовани  с корпусом, поршнем и штоком, поршнева  и штокова  полости которого св заны с насосно-аккумул торным гидроприводом, систему управлени  прессованием и блок регулировани  давлени  подпрессовки, соединенный со штоковой полостью цилиндра прессовани , снабжен гильзой, выполненной с выступами на наружной и внутренней поверхност х, установленной в корпусе цилиндра прессовани  концентрично штоку и 15 с зазором между выступом на своей наружной поверхности и внутренней поверхностью корпуса цилиндра прессовани , упором, установленным на штоке с возможностью регулировани  его положени  вдоль оси цилиндра и взаимодействи  с выступом на внутренней поверхности гильзы, при этом в корпусе со стороны штока выполнена кольцева  демпфирующа  полость, взаимодействующа  с выступом на внещней поверхности гильзы и соединенна  со сливом через управл емый клапан, причем штокова  и поршнева  полости цилиндра прессовани  соединены между собой через гидрораспределитель и дроссель с обратным клапаном.

На чертеже представлена блок-схема узла прессовани  машины лить  под давлением .

Узел прессовани  включает цилиндр 1 прессовани  с корпусом 2, поршнем 3, и штоком 4, поршнева  и штокова  полости которого св заны с насосно-аккумул торным приводом , систему 5 управлени  прессованием и блок 6 регулировани  давлени  подпрессовки , соединенный со штоковой полостью цилиндра 1 прессовани . В цилиндре 1 прессовани  установлена гильза 7, выполненна  с выступами 8 и 9 на наружной и внутренней поверхност х, концентрично штоку 4 и с зазором между выступом 8 на своей наружной поверхности и внутренней поверхностью корпуса 2 цилиндра 1 прессовани . На штоке 2 установлен с возможностью регулировани  положени  вдоль оси цилиндра 1 прессовани  и взаимодействи  с выступом 9 на внутренней поверхности гильзы упор 10. В корпусе 2 со стороны штока 4 выполнена кольцева  демпфирующа  полость 11, взаимодействующа  с выступом 8 и соединенна  со сливом через отверстие 12 и управл емый клапан 13. Штокова  и поршнева  полости цилиндра прессовани  соединены между собой через гидрораспределитель 14 и дроссель 15 с обратным клапаном 16.

Система 5 управлени  прессованием включает гидрораспределители 17, 18 и 19, управл емый клапан 20, аккумул тор 21, дроссель с регул тором 22, управл емый обратный клапан 23, обратный клапан 24 и источник 25 давлени .

Блок 6 регулировани  давлени  подпрессовки включает аккумул тор 26, кла.паны 27 и 28, гидрораспределитель 29 и,датчик 30 давлени . Блок 6 соединен со штоковой полостью цилиндра 1 прессовани  через отверстие 31. Узел прессовани  снабжен конечными включател ми 32, 33 и электромагнитами У1, У2, УЗ, У4, У5, У6 дл  управлени  гидрораспределителей.

Узел прессовани  работает следующим образом.

Перед началом работы дл  - конкретной отливки отрегулировано положение упора 10 на штоке 4 таким образом, чтобы при максимальной дозе металла подвижна  гильза 7 дошла до упора с корпусом 2 почти в конце заполнени  формы. Клапан 27 блока 6 регулировани  давлени  подпрессовки настроен на давление, определ ющее давление . в штоковой полости цилиндра при подпрессовке .

В исходном положении штокова  полость цилиндра 1 соединена с напорной магистралью через гидрораспределитель 14 и отверстие 31, гильза 7 давлением в штоковой полости прижата к упору 10 на штоке 4, отверстие 12 заперто клапаном 13, полость

управлени  которого через гидрораспределитель 17 св зана с напорной магистралью. Поршнева  полость цилиндра 1 прессовани  соединена через управл емый клапан 23 со сливом, поршнева  и штокова  полости между собой разобщены гидрораспределителем 14. Аккумул тор 21 зар жен до максимального давлени  и отсоединен от поршневой полости цилиндра 1 прессовани  управл емым клапаном 20. В блоке 6 регулировани  давлени  подпрессовки аккумул тор 26 разр жен до давлени  предварительной зар дки газом.

По команде на начало запрессовки подаетс  напр жение на электромагниты У1, УЗ, У5, в результате отсоедин ютс  от слива аккумул тор 26 и поршнева  полость цилиндра 1 прессовани , котора  соедин етс  с напорной магистралью через дроссель с регул тором 22, штокова  полость цилиндра

Iпрессовани  соедин етс  с поршневой полостью через гидрораспределитель 14 и обратный клапан 16. Подготовлены услови  дл  осуществлени  первой фазы - перекрытие заливочного окна. Поршень 3 приходит в движение.

По сигналу от конечного выключател 

5 32 о том, что заливочное окно перекрыто, система .управлени  подает напр жение на электромагниты У4 и У6, к поршневой полости цилиндра 1 прессовани  подключаетс  через управл емый клапан 20 источник больших расходов - аккумул тор 21, а што0 кова  полость через отверстие 12 и клапан 13 соедин етс  со сливом, причем проходное сечение сливной магистрали значительно больше сечени  магистрали, соедин ющей полости цилиндра между собой. В результате падает давление в штоковой полости, оно становитс  меньше, чем давление в поршневой полости, и обратный клапан 10 разъедин ет эти полости. Увеличившеес  рабочее усилие цилиндра (оно теперь такое, как дл  цилиндра с диаметром штока, равным

0 диаметру подвижной гильзы 7) и расход обе.спечивают необходимые ускорение и скорость подвижных .масс, а также компенсацию увеличившихс  с увеличением скорости сил сопротивлени . Происходит заполнение формы.

5 На, установившемс  режиме движение поршн  3 с гильзой 7 происходит до тех пор, пока наружный выступ 8 гильзы 7 не начинает взаимодействовать с полостью

IIкорпуса 2, образу  демпферную пару J. и перекрыва  отверстие 12. При этом резко уменьшаетс , а затем совсем прекращаетс  расход из штоковой полости через отверстие 12 и обратный клапан 16.

В штоковой полости, в зоне между выступом 25 и поршнем 3, увеличиваетс  давление , которое фиксируетс  датчиком 30 давлени  блока 6 регулировани  подпрессовки, и обратный клапан 16 открываетс  - штокова  И поршнева  полости соедин ютс 

между собой. Так как сопротивление магистрали , соедин ющей полости цилиндра, зна: чительно меньше сопротивлени  магистрали слива, а скорость поршн  3 высока , давление в штоковой полости значительно выше давлени  в поршневой полости. В результате установившеес  ранее равновесие сил нарушаетс , со стороны штоковой полости на поршень 3 цилиндра начинает действовать усилие, направленное против его скорости и уменьшающее ее. Заполнение формы продолжаетс , но с меньшей по величине скоростью. G уменьшением скорости поршн  3 давление в штоковой полости, определ емое сопротивлением магистрали, соедин юш ,ей ее с поршневой полостью, падает до давлени  в поршневой полости. Это давление продолжает прижимать гильзу 7 к упору :10 штока 4. Гильза движетс  вместе со штоком 4, пока не дойдет до упора в корпус 2, и все это врем  усилие цилиндра определ етс  как дл  цилиндра с равным диаметром поршн  3 и диаметром штока 4, равным диаметру .гильзы. 7. Как только гильза 7 дойдет до упора, резко увеличиваетс  усилие , действуюш.ее на поршень 3 и уменьшающее его скорость. Усилие со стороны штоковой полости определ етс  теперь диаметрами поршн  3 и штока 4.

Так как положение выступа 10 на штоке 4, определ ющее ход гильзы 7 до ее упора в корпус 2, заранее отрегулировано по максимальной дозе металла, то заполнение формы еще не заканчиваетс , когда гильза 7 упретс  в корпус 2. На оставшемс  до конца заполнени  ходе пор1цн  3 происходит окончательное торможение подвижных масс, но уже без гильзы 7, т. е. осуществл етс  безударное окончание заполнени .

Прессующий поршень останавливаетс , упира сь в пресс-остаток, на металл в форме передаетс  усилие цилиндра, определенное диаметром штока 4 и максимальным давлением в гидросистеме. Это усилие может поддерживатьс  любое заданное врем  благодар  дросселю 15 на магистрали, соедин ющей полости цилиндра, предназначенному дл  компенсации утечек из штоковой полости.

Перед концом заполнени  система управлени  получает сигнал конечного выключател  33. По этому сигналу и сигналу датчика 30 давлени , полученному системой управлени  раньше (в начале торможени ), начинает , отрабатыватьс  заданна  выдержка времени от конца запрессовки до начала подпрессовки. По окончании выдержки времени подаетс  напр жение на электромагнит У2 и штокова  полость через клапан 28 соедин етс  с аккумул тором 26. Так как сопротивление последней магистрали значительно меньше сопротивлени  дроссел  15, давление в щтоковой полости цилиндра I быстро падает до величины настройки клапана 27 и поддерживаетс  последним любое заданное врем . Соответственно, растет и

поддерживаетс  давление на металл в форме . Происходит подпрессовка.

По окончании кристаллизации происходит раскрытие пресс-формы и выталкивание пресс-остатка. Затем по команде системы управлени  снимаетс  напр жение с электромагнитов У1, У2, УЗ, У4, У5 и У6, поршнева  полость цилиндра 1 соедин етс  со сливом, шнокова  - с напорной магистралью . Происходит возврат прессующего поршн , причем вначале,,когда упор 10 щто ка 4 еще не дошел до выступа 9 гильзы 7, усилие цилиндра определ етс  диаметрами поршн  3 и штока 4 и  вл етс  максимальным . Когда упор 10 упираетс  в выступ 9 начинаетс  возврат гильзы 7, усилие цилиндра прессовани  1 уменьшаетс , так как определ етс  уже диаметрами поршн  3 и гильзы 7. Параллельно осуществл етс  разр дка аккумул тора 26 и зар дка аккумул тора 21. Узел прессовани  возвращаетс  в исходное положение.

0 Торможение прессующего порщн  в конце заполнени  пресс-формы металлом позвол ет осуществить безударное прессование, что ведет к повышению надежности .работы узла гфессовани  и к повышению качества, отливок. Кроме того, узел прессовани  позвол ет достигнуть более высоких усилий как при ирессовании, так и при обратном ходе.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   0 Узел прессовсГни  машины лить  под давлением , включающий цилиндр прессовани  с корпусом, поршнем и штоком, поршнева  и штокова  полости которого св заны с насосно-аккумул торным гидроприводом, систему управлени  прессованием и блок регулировани  давлени  подпрессовки, соединенный со штоковой полостью цилиндра прессовани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы и качества отливок, он снабжен гильзой, выполненной с выступами на наружной и внутренней поверхност х , установленной в корпусе цилиндра прессовани  концентрично штоку и с зазором между выступом на своей наружной поверхности к внутренней поверхностью корпуса цилиндра прессовани , упором, установленным на штоке с возможностью регулировани  его положени  вдоль оси цилиндра и взаимодействи  с выступом на внутренней поверхности гильзы, при этом в корпусе со стороны штока выполнена кольцева  демпфирующа  полость, взаимодействующа  с выступом на внешней поверхности гильзы и соединенна  со сливом через управл емый клапан, причем штокова  и поршнева  полости цилиндра прессовани  соединены между собой через гидрораспределитель и дроссель с обратным клапаном.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 880621, кл. В 22 D 17/10, 1977.

   11 L 10 9 7 8

   УЛ7/// /А/7 / /////)У

   Г

   Ш

   УШ ////////////////////////////////7///7Л

   3f

   /2

   1t

   И

   J

   ЛЛ1

   7}У1

   X

   25

   Ьл

   :

   ;

   V

   2/

   ZJ

   7 Т I Г7

   7 20

   SZ4

   4

   /7

   4.

   /

   ЖЁ

   yS

   E

   ж

   Lil

   w

   I I

   /

   2Zf